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設計簡單的聲源定位裝置

發布時間:2022-11-04 16:43:53

① 聲源定位的原理是什麼

仿人雙耳聲源定位
基於時間差(TDOA)的聲源定位

② 什麼是聲源定位

根據聲源抵達兩耳時間和強度的不同,可以判定方位,距離遠近,低頻為主,頭影的衰減,高頻為主,聲源定位更有助於在復雜的環境中,能鎖定目標,分離有用信息。

③ 用什麼設備可以進行聲源定位檢測

這不是一個設備的事,而且你私人擁有屬於違規的

④ 簡易的聲納的製作

一個喇叭 ,接到不見不散音響 ,就行了。

聲吶是英文縮寫「SONAR」的音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,Sound Navigation And Ranging」是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。它有主動式和被動式兩種類型,屬於聲學定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。

⑤ 家庭影院的頂4米5的高度怎麼設計聲源和音響

摘要 1、中置音箱的安裝高度

⑥ 聲源定位的原理

一般是超聲波定位,發出的超聲波遇到障礙物返回,再次被發射裝置接受到,根據聲音的速度和時間可計算距離!

⑦ 用什麼設備可以進行聲源定位檢測

正常情況下可以用天津設備進行生源定位檢測系統的

⑧ 你好 最近我在做聲源定位 用Arino做底層控制器,正在愁怎麼可以採集到聲波信號。

首先申明抄我水平有限哦襲,不一定回答完全正確,也是因為最近自己在做才知道點,希望能幫到你吧。
1.能不能用聲音感測器連接到Arino控制器並且同步採集到音頻信號?
能,有專門兼容配套的arino拾音器,就是個聲音感測器,我做過這個實驗,可以同步採集聲音。我也用它做到了聲音波形的顯示。
2那用什麼樣的聲音感測器可以呢?
就用拾音器做方便,淘寶有專門賣兼容arino的,小小方方的一個。用杜邦線直接連到arino上就可以用了,很方便。
3聲源定位?
聲源定位關鍵在程序上實現吧,我是這么想的,對聲音的分析就是對其強度(就是聲音大小)的分析,那個位置的聲音強度大,那麼就是聲源的位置。拾音器就能做到,將採集到的模擬聲音變成數字信號,數字信號的電壓幅度就是聲音的大小。

⑨ 大家知道有什麼辦法能快速精確地定位雜訊源

雜訊源識別方法很多,從復雜程度、精度高低以及費用大小等方面均有不少的差別,實際使 用時可根據研究對象的具體要求,結合人力物力的可能條件綜合考慮後予以確定。

具體說來,噪 聲源識別方法大體上可分為二類:

第一類是常規的聲學測量與分析方法,包括分別運行法、分別覆蓋法、近場測量法、表面速 度測量法等。

第二類是聲信號處理方法,它是基於近代信號分析理論而發展起來的,象聲強法、表面強度 法、譜分析、倒頻譜分析、互相關與互譜分析、相干分析等都屬於這一類方法。

在不同研究階段可以根據聲源的復雜程度與研究工作的要求,選用不同的識別方法或將幾種 方法配合使用。 聲學測量法 人的聽覺系統具有比最復雜的雜訊測量系統更精確的區分不同聲音的能力,經過長期實踐鍛 煉的人,有可能主觀判斷雜訊聲源的頻率和位置。有經驗的操作、檢驗人員在生產現場就能從機 器運轉的雜訊中判斷是否正常,並能判定造成異常的原因。這種主觀評價法在生產實際中往往是 很有用的。為了避免其他干擾因素,還可以藉助醫用聽診器等。然而,主觀判斷法並非是人人能 達到判斷效果的,因為其帶有主觀因素,同樣的機器雜訊,不同的人鑒別的結果往往不一致。

此外,主觀評價法也無法對雜訊源作定量的評價。因此,人們常常採用聲學測量和信號分析等方 法。

聲壓法 :

  1. 近場測量法 這種方法簡便易行,通常用於尋找機器的主要雜訊源。具體做法是用聲級計在緊靠機器的表 面掃描,並從聲級計的指示值大小來確定雜訊源的部位。 根據聲學原理,近場測量法的正確性是有條件的。傳聲器測得的聲級主要應是靠近的某個噪 聲源引起的,而其他雜訊源對測量值沒有影響或影響很小。但是某一點的聲場總會受到附近其他 聲源的混雜,尤其是在車間現場。所以近場測量法不能提供精確的測量值。因此這種方法通常用 於機器雜訊源的粗略定位。

  2. 選擇運行法 選擇運行法就是設法將機器中的運轉零部件按測量要求逐級連接或逐級分離進行運行,分別 測得部分零件的聲級及其在機器整體運行時總聲級中所佔的份額,從而確定主要雜訊源的方法。 這種方法對復雜的機器,尤其是多級齒輪傳動機器的雜訊源識別相當有用。當然這種方法只有當 機器的各部分可以分別脫開運行的情況下才能使用。 雜訊源識別與定位的方法 例如,要估計風機的電機和風扇產生的雜訊,可以斷開風扇,只開動電機,測量電機的噪 聲。由電機的雜訊級和頻譜與風機總雜訊級和頻譜,根據聲級疊加原理可估計出風扇雜訊的聲級 和頻譜。在測量電機的雜訊時,應該保持電機的負荷不變。風機雜訊與電機雜訊的差別越大,風 扇雜訊的估計准確度越高。

  3. 選擇覆蓋法 對於不能改變運行狀態的情況,通常採用選擇覆蓋法識別雜訊源。這種方法用隔聲材料(鉛 板)把機器各部分分別覆蓋起來以測定未覆蓋部分的雜訊以確定雜訊源。覆蓋層(隔聲罩)要專 門設計以保證覆蓋後的雜訊比覆蓋前小10dB。測某一部位的雜訊時要將其他部位覆蓋起來,這樣 就相當於分別測取了各個獨立的雜訊源。將各部位測得的雜訊大小進行比較即可找出主要雜訊 源。隔聲罩可用1~1.5mrn厚的鉛板罩住機器的某部分,罩內填礦棉或玻璃纖維。這種覆蓋技術 大約可以降低雜訊10~15dBA,故易與未覆蓋的振動面區分開。不過,這種方法適用於識別中頻 和高頻雜訊,因為隔聲罩的低頻隔聲能力很差。也可以根據雜訊特性來區分。例如,測量發動機 的機械雜訊和排氣雜訊時可以把排氣管引到牆外,並對縫隙密封。在室內可以測得發動機的機械 雜訊,在牆外可以測量排氣雜訊。

聲強法 :

在三維流體聲場中,聲強矢量等於有效聲強矢量與聲強偏差的矢量和。聲強偏差表徵聲場中 局部區域內聲能流,其矢量流線為環狀。窄頻域中聲強偏差通常是非零有旋矢量,因此,窄頻帶 中聲強矢量不一定是沿徑向背離聲源的。各頻率點聲強矢量流線通常是曲線形狀,特別是在近場 或反射波較強的區域,聲強流線的曲率半徑較小,有些頻率點聲強矢量甚至指向聲源,這說明由 聲場中幾點處單一頻率聲強矢量不能推斷出聲源所在方位。隨著頻率帶寬的增加,聲強偏差的影 響減少。當聲強偏差值可以忽略時,聲強矢量等於有效聲強矢量。聲強矢量流線代表聲場中實際 功率流線,即由聲源出發到無限遠區域或功率吸收點終止。在這種情況下根據不在一個平面上的 幾點聲強矢量可以判斷聲源所在方位。用於聲源定位的分析頻率帶寬一般不應窄於1/3倍頻程帶 寬;根據經驗,最好選用包含幾個倍頻程帶寬的頻帶為分析頻率帶寬。某點處聲強矢量由該點處3 個正交方向上聲強測量值估算。例如,在笛卡爾坐標空間中,若在3個正交軸向上聲強測量值為 Ix、Iy和Iz,則聲強矢量幅值為: 雜訊源識別與定位的方法 通常情況下,用聲強技術定位聲源是非常耗費時間的,除非聲強儀能同時測量聲強矢量的三 個正交軸向分量,否則每點處要進行三次測量才能確定其聲強矢量。聲源定位精度主要與流體聲 場特性有關,對於阻性聲場,聲源定位精度通常較高。 應用少數幾點處聲強矢量定位聲源時,定位精度與測點位置選擇有關。測點位置最好均勻地 分布在聲源周圍,一旦聲源位置初步確定後,與聲源相距較遠的測點處的聲強矢量應當拋棄。如 果聲場中聲強矢量空間分布已測定,則聲源和功率吸收點的位置就能容易地確定。聲強技術還能 非常有效地用於尋找隔牆或封閉空間的漏聲位置,檢查隔聲室、消聲室和隔聲罩等封閉空間的隔 聲質量。在隔聲實驗以前,聲強技術可以用於檢查測試構件的密封情況。當聲場是幾個聲源輻射 場的迭加時,聲強技術可以用於尋找主要輻射聲源;按輻射聲功率大小順序排列聲源。對於復雜 機器的聲輻射,可以應用掃描式測量方法測量機器的各部分(表面)聲輻射功率,找出主要聲輻 射區域或部件。 我們知道,在點聲源或其組合聲源輻射近場中,瞬態聲強無功分量遠大於其有功分量。但反 過來就不一定成立,即當某物體表面附近有很強的瞬態聲強無功分量時,並不意味著該物體是聲 源。例如,在封閉室內混響聲場中。此外,近場中瞬態聲強無功分量的大小不能反映聲源輻射效 率的強弱。因此,瞬態聲強無功分量(復數聲強的虛部)只能是聲源定位的一種輔助手段,用於 初步分析。

陣列法:

傳聲器陣列是由許多傳聲器按一定方式排列組成的陣列,具有強指向性,可用來測定聲源的 空間分布,即求出聲源的位置和強度,因而可識別機車行進時的雜訊源。將數字技術應用於聲望 遠鏡,可以實現聲望遠鏡的空間自動掃描。因此,可以對高速運動的聲源(例如火車、飛機)進 行分析,並對接收的聲信號進行頻譜分析,從而得出不同頻段內聲源的空間分布。目前使用最廣 泛的方法是把傳聲器排列在直線上,此系統稱為線列陣指向性系統。 線列陣利用許多拾聲點上接收信號的干涉效應而產生的指向性。但這種等間距、等強度的線 列陣的旁瓣比較大,如果各傳聲器的信號按一定規則修正,則可以抑制旁瓣。常用傳聲器陣按照 契比雪夫級數的系數修正。這樣可使主瓣變寬但旁瓣下降30dB。 傳聲器陣可用模擬電路來完成,但目前一般採用數字方法處理。將傳聲器輸出信號采樣,經 模數轉換送入計算機,通過計算機自動更換聚焦點位置,在xy線上掃描,得出xy線上聲源強度的 分布,同時用快速傅里葉變換計算出各點的頻譜。 用線列陣傳聲器每次只能測定分布在一條線上的聲源,如果要同時分析幾個方向的聲源的分 布情況,則必須使用幾個傳聲器陣列或方陣。 傳聲器陣望遠鏡的另一原理是:首先對聲望遠鏡中兩個傳聲器輸出信號做互相關,然後利用 時延做快速傅里葉變換求出頻譜。頻譜與兩個傳聲器的距離有關,用兩個傳聲器距離做快速傅里葉 變換即可得到從不同方向傳來的不同頻帶聲波的強度關系。

信號分析法 時域分析法

根據各聲源或聲源各部分時間特性的差別來識別,它對有離散譜的信號更為合適。如果機器 產生脈沖雜訊,可記錄雜訊的時間歷程。在雙線性示波器上顯示,另用一路顯示標記脈沖,由機 器某運動部分觸發以使雜訊和機械動作相聯系。一旦雜訊信號與機械振動聯系起來就可確定雜訊 來自振動部分。 平均技術是時域分析法的發展。有時在雜訊和振動時間歷程中,由於背景雜訊太高,難以區 分離散重復事件。把背景雜訊按機器工作一周分段,用許多周的信號求平均,無周期性部分信號 多次平均後增長較慢,而周期信號增長較快,因此可檢出周期信號。通常取10~100工作周期信 號平均,以明顯區別出重復事件。平均過程利用計算機來完成 頻域分析法 如果雜訊源的雜訊在不同頻率區域,可以採用窄帶頻譜分析法。用加速度計測量雜訊源的振 動,用傳聲器測量某點的聲壓,求出它們的頻譜進行分析。某雜訊源的振動信號頻譜的主要部分 和聲信號頻譜的主要部分位於相同頻率區域,或在某些頻率都有峰值,即可認為這一雜訊源是主 要雜訊源。

⑩ 如何實現機器人精準的聲源定位

給機器人加裝空氣聲吶系統就可以。麥克風陣列是空氣聲吶的硬體部版分之一,空氣聲吶可以權實現前端數據採集並進行處理。
空氣聲吶是由一定數目的聲音感測器按一定幾何形狀排列組合而成的電子設備,不同數目的聲音感測器及不同的組合形狀會給空氣聲吶帶來不同的性能差異,具體可以根據實際需求選用不同數目的聲感測器及陣列形狀。這決定了空氣聲吶具備單個聲感測器不具備的兩大功能:

1、聲音增強——由於空間范圍雜訊相關性較差,陣列可以對接收的信號進行信號增強,同時濾除大部分雜訊信號。
2、聲音定向——利用陣列空間信息,空氣聲吶可以實時採集多通道信息並實時計算聲源方位,根據陣型維度的不同,空氣聲吶可以實現在多個維度范圍內的靈活定向。

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